wo:<\/p>\n
- \n
- W = In dem Induktor gespeicherte Energie (Joule, J)<\/li>\n
- L = Induktivit\u00e4t des Induktors (Henry, H)<\/li>\n
- I = Strom durch den Induktor (Ampere, A)<\/li>\n<\/ul>\n
Diese Formel zeigt, dass die in einem Induktor gespeicherte Energie direkt proportional zu seiner Induktivit\u00e4t und dem Quadrat des durch ihn flie\u00dfenden Stroms ist. Ist der Strom durch den Induktor konstant, bleibt auch die gespeicherte Energie konstant. \u00c4ndert sich jedoch der Strom, \u00e4ndert sich auch die im Magnetfeld gespeicherte Energie, was dazu f\u00fchren kann, dass Energie vom Induktor aufgenommen oder abgegeben wird.<\/p>\n
Induktoren speichern Energie in ihrem Magnetfeld, was sie in verschiedenen Anwendungen n\u00fctzlich macht, wie in Energiespeichersystemen, DC-DC-Wandlern und Schaltreglern. In diesen Anwendungen arbeiten Induktoren zusammen mit anderen Komponenten, wie Kondensatoren und Dioden, um Energie zu speichern und freizusetzen, wodurch sie helfen, eine stabile Ausgangsspannung oder -strom zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
Hydraulische Analogie<\/h2>\n
Die hydraulische Analogie oder die Elektro-Fluid-Analogie ist eine weit verbreitete Analogie zwischen Hydraulik und Elektrizit\u00e4t, die ein n\u00fctzliches Werkzeug zum Lehren und f\u00fcr diejenigen ist, die Schwierigkeiten haben zu verstehen, wie Schaltkreise funktionieren. Sie kann auch auf W\u00e4rme\u00fcbertragungsprobleme angewendet werden.<\/p>\n
Da der elektrische Strom unsichtbar ist und die Prozesse in der Elektronik oft schwer zu demonstrieren sind, werden die verschiedenen elektronischen Komponenten durch hydraulische \u00c4quivalente dargestellt. Die Beziehung zwischen Spannung und Strom wird (bei ohmschen Ger\u00e4ten wie Widerst\u00e4nden) durch das Ohmsche Gesetz definiert. Das Ohmsche Gesetz ist analog zur Hagen-Poiseuille-Gleichung, da beide lineare Modelle sind, die Fluss und Potential in ihren jeweiligen Systemen in Beziehung setzen. Elektrizit\u00e4t (sowie W\u00e4rme) wurde urspr\u00fcnglich als eine Art Fluid verstanden, und die Namen bestimmter elektrischer Gr\u00f6\u00dfen (wie Strom) leiten sich von hydraulischen \u00c4quivalenten ab.<\/p>\n
Spannung ist wie der Druckunterschied, der Wasser durch den Schlauch dr\u00fcckt. Sie wird in Volt (V) gemessen. Dieses Modell geht davon aus, dass das Wasser horizontal flie\u00dft, so dass die Schwerkraft ignoriert werden kann. Strom ist \u00e4quivalent zu einer hydraulischen Volumenflussrate; das hei\u00dft, die volumetrische Menge an flie\u00dfendem Wasser \u00fcber die Zeit. In der Regel in Ampere gemessen. Je breiter das Rohr, desto mehr Wasser flie\u00dft durch. Es wird in Ampere (I oder A) gemessen. Induktoren sind \u00e4quivalent zu einem schweren Paddelrad, das in den Fl\u00fcssigkeitsstrom eingebaut ist. Die Masse des Rades und die Gr\u00f6\u00dfe der Schaufeln beschr\u00e4nken die F\u00e4higkeit des Wassers, seine Str\u00f6mungsgeschwindigkeit (Strom) schnell zu \u00e4ndern, aufgrund der Tr\u00e4gheitseffekte, aber bei einem konstant flie\u00dfenden Strom wird das Rad gr\u00f6\u00dftenteils ungehindert durch das Wasser gedreht, da es sich mit derselben Geschwindigkeit wie der Wasserfluss dreht.<\/p>\n
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